Обзоры
Шахматы – игра компьютеров?

Шахматы – игра компьютеров?



Еще в середине прошлого века великий фантаст и футуролог Станислав Лем сказал, что вопрос шахматной победы компьютера над человеком — это только вопрос времени. Прошедшие не так давно матчи компьютерных программ против ведущих гроссмейстеров мира показали, что сейчас соперничество идет на равных…


Гарри Каспаров против Deep Blue: победа по пенальти

В 1995 году в интервью популярному журналу Wired Гарри Каспаров изложил свой взгляд на шахматную игру: "Шахматы — это не математика. Это фантазия и воображение, это человеческая логика, а не игра с предсказуемым результатом. Возможных шахматных комбинаций больше, чем атомов в нашей Вселенной. Я не думаю, что теоретически игру в шахматы можно уместить в набор формул или алгоритмов".

Сравнительная таблица соперников, составленная учеными IBM

Год спустя человеку, который завоевал звание чемпиона Советского Союза в 12 лет, пришлось сразиться с Deep Blue, суперкомпьютером от IBM. В серии из шести партий Каспаров проиграл лишь первую игру — три победы и две ничьи, казалось, доказали преимущество человеческого мозга над быстрыми чипами и алгоритмами, генерирующими шахматные комбинации.

Однако уже в 1997 году во время второго матча с Deep Blue от уверенности Каспарова образца 1995-го не осталось и следа. Первая партия закончилась победой гроссмейстера, вторая — Deep Blue, в трех последующих соперники согласились на ничью. Все решалось в шестой встрече, которую выиграл Deep Blue. Хотя и с небольшим перевесом (3,5 очка против 2,5), но компьютер показал превосходство аппаратно-программного обеспечения над человеческим мозгом в игре в шахматы.

Владимир Крамник против Deep Fritz: последний шанс человечества?

Полезные Web-ссылки

www.research.ibm.com/deepblue/ — официальная страничка Deep Blue на сервере IBM Research.

www.kasparovchess.com — сайт Гарри Каспарова.

www.fideonline.com — официальный сайт FIDE.

www.brainsinbahrain.com — информация о матче "Крамник против Deep Fritz".

В октябре этого года чемпион мира по версии Профессиональной шахматной ассоциации Владимир Крамник встретился с Deep Fritz, наиболее совершенной сегодня программой для игры в шахматы. Восемь партий ученик Гарри Каспарова и продукт немецкой компании ChessBase провели в королевстве Бахрейн. Матч завершился вничью: при счете 3:1 после четырех игр удача изменила Крамнику и итоговый результат — 4:4.

Сегодня Deep Fritz — чемпион мира по шахматам среди компьютеров. В списке гроссмейстеров, проигравших программе, можно найти имена Каспарова, Ананда, Широва и… Deep Blue, которому ранее принадлежал чемпионский титул в компьютерном мире. Единственное препятствие на пути к абсолютному чемпионству Deep Fritz, по словам создателей программы, — Владимир Крамник.

Главной особенностью Deep Fritz является программная составляющая: ученые решили не разрабатывать дорогостоящий спецкомпьютер, подобный Deep Blue, а сконцентрировались на совершенствовании кода. В поединке с Крамником выступал восьмипроцессорный суперкомпьютер, однако версию программы для домашнего ПК можно купить всего за $100.

После встречи чемпион мира заметил, что поединок в Бахрейне показал: топ-программа и топ-шахматист играют примерно на одном уровне. По словам создателей Deep Fritz, они многому научились, и полученные от Крамника знания будут интегрированы в следующие версии.

Гарри Каспаров против Deep Junior: реванш экс-чемпиона?

Декабрь этого года также обещает стать богатым на события в шахматном мире. Впервые после поражения в 1997 г. на поединок с искусственным разумом выйдет экс-чемпион мира Гарри Каспаров. В серии из шести партий с призовым фондом 1 млн. долл., которую планируется провести в течение первых двух декабрьских недель, Каспаров сразится с израильской программой Deep Junior 7.0, также доступной для домашних пользователей по цене до $100. Амир Бан и Шай Бушинский, авторы программы, за полгода до начала поединка предоставили Каспарову ее бесплатную версию для тренировок.

По словам организаторов, переговоры о возможном матче велись и с украинским гроссмейстером, чемпионом мира по версии FIDE Русланом Пономаревым, однако о результатах пока ничего не известно.

Евгений Бареев против Hiarcs8

Гроссмейстер Евгений Бареев в январе будущего года сразится с программой финского производства Hiarcs8. О матче можно узнать на нидерландском сайте www.chessevents.nl/bareev_match.shtml. Приложение Hiarcs8 в 1993 г. завоевало титул чемпиона мира по шахматам среди компьютеров. Евгений Бареев в 2002 г. занял седьмую позицию в рейтинге FIDE.

В поединке из четырех партий оба соперника получают право на 40 ходов в течение 2 часов, 20 ходов на протяжении последующего часа и 30 секунд на ход по окончании трехчасового периода.

Историческая справка

1840 г. — Известный математик Чарльз Бэббедж в одной из публикаций размышляет о возможности шахматного поединка со своим Аналитическим Механизмом.
1949 г. — Клод Шеннон впервые публикует работу, описывающую теоретические аспекты шахматного поединка с компьютером.
1949 г. — Алан Тюринг, прочитав работу Шеннона, на бумаге написал программу для шахматного поединка и вручную отследил ее действия в поединке с самим собой. Поединок Тюринга с созданной им программой можно считать первым матчем "Человек против компьютера", несмотря на отсутствие в игре настоящего компьютера.
1957 г.Герберт Саймон прогнозирует победу компьютера в мировом чемпионате по шахматам в 1967 г.
1966 г. — Шахматная программа Ричарда Гринблэтта, несмотря на предсказания Саймона, способна одержать победу над новичками, однако терпит поражение за поражением в матчах с шахматными энтузиастами.
1976 г. — Программа Гринблэтта уже достойно играет с опытными любителями, однако до уровня гроссмейстера ей далеко.
1982 г. — Специализированный шахматный компьютер производства Bell Labs участвует в национальном чемпионате Шахматной ассоциации США, однако не занимает призового места.
1985 г. — В лабораториях IBM рождается проект Deep Thought. Имя взято из популярной трилогии Дагласа Адамса "Путеводитель по Галактике для путешествующих автостопом".
1988 г. — Компьютер Deep Thought от IBM получает звание гроссмейстера.
1989 г. — Deep Thought завоевывает первое место на чемпионате мира по шахматам среди компьютеров.
1989 г. — Осенью Deep Thought проводит первый матч с Гарри Каспаровым. Каспаров побеждает без особых усилий.
1993 г.Deep Thought переименован в Deep Blue.
1995 г.IBM нанимает гроссмейстера международного класса Джоэля Бенджамина в качестве консультанта для подготовки Deep Blue к поединку с Каспаровым.
1996 г. — Гарри Каспаров начинает серию игр с Deep Blue. Результат 4:2 — победа человеческого разума.
1997 г.Очередная версия Deep Blue и Гарри Каспаров встречаются в поединке. Итог 3,5:2,5 в пользу компьютера. Чемпион мира подозревает, что IBM преднамеренно изменила алгоритмы перед последней партией. IBM утверждает, что в шахматном противостоянии человека и компьютера поставлена точка.
2002 г. — В Бахрейне под патронатом местных властей происходит очередной бой гигантов. За шахматной доской — Deep Fritz и Владимир Крамник. Матч заканчивается ничьей — 4:4.

Как работают шахматные программы

Сегодня шахматные матчи представляют для ученых маргинальный интерес: несмотря на многообразие комбинаций и кажущуюся "умность", игра, по сути, является перебором возможных комбинаций и ходов с целью найти оптимальный. Для математиков компьютерно-человеческие поединки в шахматном мире аналогичны соревнованиям на скорость вычисления квадратных корней больших чисел. Во всех сферах, где речь идет об элементарном подсчете, компьютеры если не одержали победу, то одержат ее в ближайшем будущем.

В 1999 году Мюррей Кэмпбелл, ученый исследовательского центра IBM, опубликовал работу Knowledge discovery in Deep Blue, в которой подробно описал технологии, применяющиеся в Deep Blue. Желающие ознакомиться со всеми перипетиями поединка пятилетней давности могут обратиться к "Домашнему ПК" за 1999 год ("Каспаров против Deep Blue: за кулисами игры века"). Мы же вкратце расскажем о принципах, обнародованных Кэмпбеллом.

Алгоритм, используемый программистами IBM, предназначен для поиска нужных ходов среди всех возможных комбинаций. Ограниченные аппаратные средства, в свою очередь, заставляют ученых искать варианты уменьшения времени поиска без значительной потери качества. По словам Кэмпбелла, алгоритм Deep Blue предусматривает количественную оценку каждого хода. Оценивается он по следующим параметрам:

1. Даст ли преимущество на доске? Ходы, ведущие к поражению компьютера, отметаются сразу же.
2. Популярность данного хода. Для этого в Deep Blue пришлось внедрить базу данных с информацией о шахматных поединках среди профессионалов. Ход, к которому в похожей ситуации прибегли многие из гроссмейстеров, имеет шансы заработать больше "очков".
3. Уровень мастерства гроссмейстеров, воспользовавшихся этим ходом. Таким образом, ход, сделанный чемпионом мира, получает более высокую оценку.
4. Относительная частота данного хода. Чем чаще ход встречается в других играх, тем выше вероятность его оптимальности в похожей ситуации.
5. Наличие комментариев к ходу. Многие спортивные комментаторы в репортажах с шахматных матчей указывают на сильные и слабые ходы гроссмейстеров. Если определенный ход был назван "сильным", то его шансы стать избранным возрастают.

Как видно, никакой мистики в работе Deep Blue нет. В основном наличие "умной" программы предполагает реализацию в ней качественного механизма отбора комбинаций. Поэтому и словосочетание "человек против компьютера" в данном случае теряет смысл, так как по другую сторону доски находится не "интеллектуальная" машина или компьютерный продукт, а всего лишь программа, разработанная и внедренная все теми же homo sapiens.

Однако это не означает, что описанные выше поединки не представляют интереса. Просто их практическое значение сегодня сводится к минимуму — время, когда компьютер будет одерживать победу при любых обстоятельствах, уже не за горами.


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: